学术投稿

力学环境因素与骨髓间充质干细胞的增殖与分化

孙树津;后晓南;龙勉;陶祖莱

关键词:力学环境, 环境因素, 骨髓间充质干细胞, 增殖和分化, 组织工程, 信号刺激, 细胞来源, 体外培养, 生化因素, 培养容器, 培养过程, 分化功能, 外环境, 能力, 理想, 考查, 多向
摘要:间充质干细胞具有多向分化功能,在体外培养时仍可保持其增殖和分化的能力,可以作为组织工程的一种较为理想的细胞来源.细胞与胞外环境之间以及细胞与细胞之间的相互作用对细胞增殖和分化具有重要影响.对干细胞的研究大多集中于生化因素的影响,而且一般是在静态的常规细胞培养容器中进行.在本研究中,尝试在骨髓间充质干细胞的培养过程中,施加不同的力学环境,考查不同的力学信号刺激对骨髓间充质干细胞增殖和分化的影响.
医用生物力学杂志相关文献
  • 腱和韧带中的组织液流动

    组织液是构成的细胞所生存的微环境,与生理上一些疾病的发病机制以及细胞的新陈代谢息息相关.一直以来,对组织液的研究主要是对组织液成分的研究,在这方面已取得了很大的进步.但近些年来,人们又发现组织液中同样也存在着流动,而且组织液流动有着非常重要的生理意义,并且越来越引起人们的关注.特别是在一些缺乏血管的组织中如韧带或腱中,组织液的流动就会显得更为重要.组织液不再仅仅被认为是各向同性的停滞的水凝胶,研究组织液已经从静态的研究转化为研究组织液的动态.例如Tarbell等人研究血管壁中组织液的流动并探讨了由组织液流动所产生的剪切应力对其中的平滑肌细胞的影响.

    作者:丁光宏;杨静;姚伟 刊期: 2003年第z1期

  • 银染技术在心血管组织工程中的应用研究

    目的内皮化及平滑肌细胞种植效果是心血管组织工程中的主要研究课题,以往的方法都是用扫描电镜来鉴定内皮化及平滑肌细胞种植效果,但这种方法使用不方便且价格昂贵,不便于立即知道实验结果,因而我们探讨银染技术在心血管组织工程中应用的可行性.

    作者:糜建红;朱楚洪;应大君 刊期: 2003年第z1期

  • Using SIMM To Construct Musculoskeletal Modeling of the Human Leg

    Introduction The researches show that a realistic three - dimensional biodynamic model of the human leg is developing into powerful tools for functional analysis of the knee, for evaluation of surgical and diagnostic procedures, and for design of artificial joint[1,2]. In the other word, if it could be established, then it may become possible to accurately obtain the muscle,ligament, and the articular contact forces at the human knee joint in vivo with the aid of biodynamic simulation. This, without doubt, will provide a powerful way for the clinic rehabilitation. But, unfortunately, so far this work is still challenging for biomechanical/biomedical researchers.

    作者:Xishi WANG;Liqun ZHANG;Tianying WANG 刊期: 2003年第z1期

  • 不同段脐带静脉的生物力学特性及其临床应用价值

    本研究对不同段脐带静脉的生物力学特性及形态学进行了探讨,为脐带静脉作为小口径移植材料的临床应用提供理论依据.采用胎龄在37~40周自然分娩正常胎儿脐带静脉20例,依胎盘端为近端,胎儿端为远端将脐带静脉分为近、中、远三段.在生物软组织力学试验机上测定不同段脐带静脉的压力-直径关系,计算出血管各相同性增量弹性模量(Einc)、压力-应变弹性模量(Ep)和容积弹性模量(Ev).横断取材,冰冻切片,HE法染色,用计算机图像分析系统测量其几何形态学指标.结果表明:从近段到远段,脐带静脉内膜、中膜、外膜及壁厚值逐渐减小,但差异不明显(P>0.05),近段外径大于远段(P<0.01).

    作者:李文春;张丽萍;余明华 刊期: 2003年第z1期

  • 疲劳损伤对松质骨细观结构的影响

    骨结构形态与力学环境相适应称为骨的功能适应性,它们的关系就是通常所说的受力与生长的关系.松质骨是骨重要的组成部分,是由不同板、杆状的骨小梁构成的网架结构.松质骨功能适应性的研究不仅是骨科临床发展的重要基础,而且有广泛的科学研究前景和重要的临床价值和健康意义.

    作者:张春秋;朱兴华 刊期: 2003年第z1期

  • 切应力作用下联合培养的血管平滑肌细胞对内皮细胞合成分泌PDGF-B的影响

    为探讨切应力作用下联合培养的血管平滑肌细胞(VSMC)对内皮细胞(EC)PDGF-B表达的影响.

    作者:李玉泉;张炎;王栋;姜宗来 刊期: 2003年第z1期

  • 预应力对假体周围骨小梁结构的影响

    在人工股骨头置换术中,为了获得初始稳定性,临床上通常采用锥形自锁柄(taper-lock)或加压(press-fit)柄,在骨-假体界面加入预应力.可是,过大的过盈量引起的预应力可能使假体周围骨质产生非正常吸收,从而使界面间出现间隙,终导致松动.本文的目的就是找到过盈量的临界值,为临床手术及科学研究提供参考.我们在骨自优化方程的基础上,提出了引人参考激励值生理含义的骨自优化方程,结合非线性有限元法,预测了在一定条件下骨-假体界面过盈量的临界值.

    作者:朱兴华;郭同彤 刊期: 2003年第z1期

  • 周期性拉伸对成骨细胞基质合成、矿化和分化的影响

    用四点弯曲加载装置研究拉伸对成骨细胞胶原合成、矿化和分化的影响.细胞在1500με加载24 h.从三个方面评价成骨细胞对机械信号的响应:胶原合成,胞外无机钙质分泌和碱性磷酸酶(ALP)活力.结果表明1500με加载抑制了成骨细胞的胶原合成、钙质分泌和ALP活力,证实该应变水平的周期性拉伸降低了细胞的生理活性.

    作者:唐丽灵;王远亮;秦建;苏爱华 刊期: 2003年第z1期

  • A Novel Method to Predict Left Ventricular Ejection Fraction after Revascularization Using Mechanical Modeling and Echocardiography

    An important goal of cardiac revascularization is to improve the left ventricular ejection fraction ( LVEF), which is an important long - term prognostic clinical indicator for patients with coronary artery disease. Prediction of cardiac function improvement after revascularization would be very helpful for patients with severe left ventricular dysfunction who are at high surgical risk. Our objective is to develop a quantitative method to estimate post -revascularization LVEF prior to revascularization.

    作者:Haichao HAN;Stamatios LERAKIS 刊期: 2003年第z1期

  • 小鼠胚胎心肌细胞的兴奋-收缩藕联机理

    正常心肌细胞兴奋-收缩藕联依赖于细胞膜上的钠、钙离子通道,早期胚胎心肌细胞的兴奋-收缩藕联机制要复杂一些,因为这些细胞的离子通道发育并不完善,细胞内钙库与正常成熟细胞差异较大,这些差异完全可能引起细胞兴奋-收缩藕联机制的变化.

    作者:张建保;BK Fleischmann;P Sasse 刊期: 2003年第z1期

  • 基底加载时波形及应变幅度对细胞生长、增殖与铺展的影响

    细胞力学的研究是近几年来生物力学领域中迅速发展起来的一个前沿课题,过去几十年集中于红细胞,近几年研究重点转向白细胞、血小板、成骨细胞、血管内皮细胞、动脉平滑肌细胞、心肌细胞、癌细胞及多种细胞的相互作用.近年来,随着细胞分离技术和培养技术的成熟,实验手段不断更新,理论上也有了新的发展.

    作者:曲华;吴文周;安美文;滕维中 刊期: 2003年第z1期

  • 骨髓间质干细胞电压依赖性离子通道

    骨髓间质干细胞(BMc)是一种多能前体细胞,可分化为心肌细胞、神经细胞、软骨细胞及骨细胞等.心肌细胞及神经细胞的显著特点是其离子通道的多样性,骨髓间质干细胞如何分化为这些细胞以及分化过程中骨髓间质干细胞有哪些变化,可以通过研究其离子通道的表达获得相应的信息.虽然骨髓间质干细胞的研究已经有很多成果,但关于其离子通道行为仍然未见报道,本文对此做了初步研究.

    作者:张建保;M Bratbach;BK Fleischmann 刊期: 2003年第z1期

  • 内向型整流钾通道IK,Ach电流在胚胎发育期的动力学变化

    在研究不同发育时期的心肌细胞的乙酰胆碱激活的内向型整流钾通道电流IK,ACh的过程中,我们发现其动力学特性在胚胎的发育过程中发生变化.我们选用鼠胚胎心肌细胞E10.5-12.5d为发育早期的心肌细胞,E16.5-19.5d为发育晚期的心肌细胞.在对早期心肌细胞和发育晚期的心肌细胞的动力学特性的研究中我们发现:(1)加入乙酰胆碱早期心肌细胞动作电位具有频率减慢的现象,周期为不加乙酰胆碱的两倍.

    作者:范云;徐传骧;范家俊 刊期: 2003年第z1期

  • 体外不同张应力对人牙周膜成纤维细胞胶元纤维合成的影响

    研究HPDLF在不同应力作用下胶元纤维合成总量的变化,有利于进一步揭示正畸牙移动过程中牙周组织的改建规律.

    作者:赵志河;周继祥;林珠;江凌勇 刊期: 2003年第z1期

  • 机械压力及细胞内钙释放通道阻滞对颞下颌关节髁突软骨细胞骨架影响的研究

    目的探讨颞下颌关节髁突软骨细胞(mandibular condylar cartilage,MCC)的骨架系统随机械力的变化过程及其是否受到细胞内钙及其IP3通道的影响.

    作者:张旻;王美青;王景杰 刊期: 2003年第z1期

  • 老年人平衡能力分析与评价

    前言摔倒是造成老年人受伤和猝死的重要原因,给家庭和社会带来巨大的负担,得到社会的高度关注.老年人平衡能力下降的原因是多方面的,神经肌肉骨骼的恶化导致了平衡系统的下降,其中包括肌力变化、关节柔韧性降低、视力减弱、前庭功能下降等.老年人步态、运动平衡能力等方面的研究,是目前国际生物力学界的一个热点问题.人静止站立在测力台上,由力信号经计算后获得每一瞬间重心投影点与台面中心的距离,从而得到重心移动轨迹图,计算有关重心轨迹的参数可定量地反映人体静态平衡能力.其主要参数有轨迹总长、总位移、轨迹圆面积、轨迹矩形面积、前后X、Y方向上分别的大位移和摆速、左右摆速等,轨迹长反映出人体晃动的程度,面积则直观地反映出晃动时人体重心走过的范围.

    作者:赵芳 刊期: 2003年第z1期

  • 动物细胞在胞质分裂过程中外皮的刚度变化

    细胞是生命的基本单位,细胞的繁殖和分化使生命由单细胞形成个体进而生长、发育,并伴随生命的整个历程.动物细胞的分裂包括两个不同但相关的过程:核分裂和胞质分裂.胞质分裂是指:细胞在核分裂完成后,母细胞在赤道板处形成一条环状的致密带-收缩环,在收缩环的缢束下,胞质和质膜一分为二的过程.

    作者:安美文;吴文周 刊期: 2003年第z1期

  • 腰椎间盘纤维环走向与力学性能

    目前,关于腰椎间盘的结构形态与力学性能的研究,多侧重于整体的力学性能和微观组织结构方面.有关纤维层水平的结构形态及力学性能研究尚未见系统报道.本文是对腰椎间盘纤维环纤维层水平的结构形态和力学性能进行比较系统的研究,为间盘本身及相关疾病研究提供理论依据,为人工替代材料、组织工程提供参考数据.

    作者:朱东 刊期: 2003年第z1期

  • Effects of Molecular Length, Ortientation and Amino Acid Mutation on Kinetics of Selectin/Ligand Interactions

    Receptor/ligand interactions are basic issues to cell adhesion, which are important to many physiological and pathological processes such as lymphocyte-mediated cytotoxicity ,tumor metastasis and inflammatory reactionl.

    作者:Jun HUANG;Juan CHEN;Mian LONG 刊期: 2003年第z1期

  • Kinetics and Force Dependence of P-selectin/PSGL-1 Interactions Measured by AFM

    Leukocytes roll along the endothelium of postcapillary venules in response to inflammatory and thrombotic processes. The rolling under hydrodynamic shear forces is a first step in directing leukocytes out of the blood stream into sites of inflammation and is mediated by the selectins, a family of extended, modular, and calcium -dependent lectin receptors[1,2]. The interactions between P - , E - or L - selectins and their counter ligand P - selectin glycoprotein ligand - 1 ( PSGL - 1 ) play important a crucial role in the processes.

    作者:Zhiyi YE;Baoxia LI;Mian LONG 刊期: 2003年第z1期

医用生物力学杂志

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